AI 연산 커지자 워크스테이션도 '발열과의 전쟁'…레노버가 꺼낸 해법은

AMD 라이젠 프로 9000 탑재 '씽크스테이션 P4' 국내 공개
설계·렌더링 넘어 AI 추론까지…고부하 연산 확대로 발열 관리 중요성↑

레노버 씽크스테이션 P4ⓒ레노버

한국레노버가 인공지능(AI) 시대 전문 업무용 워크스테이션 시장 공략을 강화한다. 설계·렌더링 등 기존 고성능 작업에 AI 추론과 데이터 분석까지 더해지면서 단순한 최대 연산 성능보다 이를 얼마나 오랫동안 안정적으로 유지하느냐가 중요해진 데 따른 것이다. 레노버는 데이터센터와 고성능컴퓨팅(HPC) 분야에서 쌓은 냉각 경험을 워크스테이션으로 확장하며 산업 현장의 고성능 연산 수요를 겨냥하고 있다.

한국레노버는 1일 서울에서 신제품 발표회를 열고 AMD 라이젠 프로 9000 시리즈를 탑재한 데스크톱 워크스테이션 '씽크스테이션 P4'를 국내에 선보였다. 라이젠 프로 9000 시리즈를 적용한 워크스테이션은 P4가 처음이다.

이날 레노버가 강조한 것은 단순히 CPU와 GPU의 사양을 높이는 데 그치지 않고, 고성능을 실제 업무 환경에서 안정적으로 끌어내는 능력이다. P4 최상위 모델에는 레노버 워크스테이션 가운데 처음으로 수랭식 냉각 시스템을 적용했다. 고성능 CPU에서 발생하는 열을 효과적으로 제어해 장시간 고부하 작업에서도 성능을 안정적으로 유지하기 위해서다.

이형우 한국레노버 워크스테이션 사업부 상무가 레노버 씽크스테이션 P4 냉각 장치를 설명하고 있다.ⓒ임채현 기

워크스테이션은 일반 사무용 PC보다 높은 연산 성능과 안정성을 요구하는 전문 사용자를 위한 장비다. 자동차·항공기와 각종 제품을 설계하는 CAD·CAE, 건축 분야의 BIM과 3D 모델링, 영상 제작과 렌더링, 의료 영상 분석 등 산업 현장에서 실제 결과물을 만드는 과정에 활용돼왔다.

최근에는 AI가 새로운 워크로드로 빠르게 더해지고 있다. 기존 설계·제조·콘텐츠 제작뿐 아니라 AI 모델 추론과 파인튜닝, 데이터 분석 등 CPU와 GPU에 높은 부하를 주는 작업이 늘면서 워크스테이션이 담당해야 할 연산량도 커지는 추세다. 특히 기업 내부 데이터나 설계 정보를 외부 클라우드로 보내지 않고 작업자가 사용하는 환경에서 직접 처리하려는 수요도 워크스테이션의 역할을 넓히고 있다.

한국레노버는 국내 워크스테이션 사업도 지속적인 성장 흐름을 나타내고 있다고 설명했다. AI 활용 범위가 데이터센터를 넘어 제조·설계·콘텐츠 제작 등 실제 산업 현장으로 확대되면서 전문 연산 장비에 대한 수요 역시 늘어날 것으로 회사는 보고 있다.

문제는 연산 성능이 높아질수록 함께 커지는 발열이다. CPU와 GPU에 장시간 높은 부하가 걸리면 온도가 올라가고, 이를 제대로 제어하지 못하면 부품 보호를 위해 동작 속도가 낮아져 실제 성능이 떨어질 수 있다. 순간적인 최고 성능보다 수십분에서 수시간씩 렌더링이나 시뮬레이션, AI 연산을 이어가는 워크스테이션에서는 냉각 성능이 실제 작업시간과 생산성으로 연결되는 이유다.

이형우 한국레노버 워크스테이션 사업부 상무는 이날 "AI 시대의 핵심 과제는 단순히 연산 성능만 높이는 것이 아니라 높은 성능을 지속적이고 안정적으로 유지하기 위해 전력과 발열을 어떻게 관리하느냐에 있다"고 설명했다.

레노버는 워크스테이션에 앞서 데이터센터와 HPC 분야에서 액체냉각 기술을 축적해왔다. 국내에서는 기상청 국가기상슈퍼컴퓨터 5호기에 레노버 서버가 도입됐으며, 이 가운데 '마루·그루'에는 수랭식 냉각이 적용됐다. 레노버 측은 이날 태풍과 집중호우처럼 국민 안전과 직결되는 국가 핵심 인프라에서도 냉각 기술이 활용되고 있다고 강조했다.

고성능 연산을 안정적으로 지속해야 하는 서버와 슈퍼컴퓨터에서 중요했던 냉각 기술이 이제 개인 작업 공간에 놓이는 워크스테이션까지 내려오고 있는 셈이다. P4는 CPU에서 발생한 열을 냉각수가 흡수해 외부로 배출하는 밀폐형 수랭 시스템을 적용했다. 별도로 냉각수를 교체하거나 관리하지 않아도 되도록 설계했다.

레노버 자체 시험에서도 수랭 방식은 공랭 방식과 비슷한 온도를 유지하면서 더 높은 CPU 전력을 처리한 것으로 나타났다. 일부 조건에서는 같은 전력으로 작동할 때 CPU 온도가 공랭 방식보다 낮고 소음도 줄었다는 게 회사 측 설명이다. 냉각 자체가 목적이라기보다 고부하 상황에서 CPU가 가진 성능을 장시간 유지할 수 있도록 하는 데 초점을 맞춘 것이다.

이를 뒷받침하는 연산 성능도 높였다. P4에는 최대 16코어의 AMD 라이젠 프로 9000 시리즈를 탑재하며, 일부 최상위 모델에는 반복적인 데이터 접근이 많은 시뮬레이션과 데이터 분석 등의 성능을 높이기 위한 AMD 3D V-Cache 기술이 적용됐다.

AMD 측은 이날 3D V-Cache 탑재 모델이 일반 모델과 비교해 AI·머신러닝, 데이터 사이언스, 시뮬레이션 등 일부 전문 애플리케이션에서 두 자릿수의 성능 향상을 나타냈다고 설명했다. 라이젠 프로 제품군에는 일반 소비자용 제품과 달리 기업 환경에 필요한 보안과 원격 관리, 플랫폼 안정성 등도 강화됐다.

GPU는 최대 엔비디아 RTX 프로 6000 블랙웰 워크스테이션 GPU를 지원한다. 최대 96GB GDDR7 ECC 메모리와 최대 4000 TOPS의 AI 연산 성능을 제공하며, 최대 256GB DDR5 메모리와 48TB 스토리지 등도 구성할 수 있다. AI 추론과 3D 렌더링, 시뮬레이션 등 고부하 전문 작업을 하나의 시스템에서 처리하는 데 초점을 맞췄다.

AMD와 레노버의 워크스테이션 협업도 확대되고 있다. 양사는 2020년 AMD Threadripper PRO를 탑재한 워크스테이션을 선보인 이후 협력을 이어왔다. 기존 Threadripper PRO 기반 제품이 최고 수준의 연산 성능과 확장성을 요구하는 하이엔드 시장에 초점을 맞췄다면, P4는 라이젠 프로 9000을 통해 설계·제조·콘텐츠 제작·AI 등 보다 폭넓은 전문 업무 영역을 겨냥한다.

AI가 산업 현장 깊숙이 들어갈수록 워크스테이션에서 처리해야 하는 연산량도 더 늘어날 전망이다. 레노버 측은 "결국 AI 시대 워크스테이션 경쟁은 더 빠른 CPU와 GPU를 탑재하는 데 그치지 않을 전망"이라며 "연산량 증가에 따른 발열을 제어하고, 높은 성능을 장시간 안정적으로 유지해 실제 설계와 제조, 콘텐츠 제작, AI 업무의 시간을 얼마나 줄일 수 있느냐가 새로운 경쟁 요소가 될 것"이라고 강조했다.

워크스테이션 시장에서 레노버의 입지도 확대되고 있다. 이형우 한국레노버 워크스테이션 사업부 상무는 "레노버의 워크스테이션 시장 점유율이 지속적으로 우상향하고 있다"고 밝혔다. 다만 구체적인 점유율 수치는 공개하지 않았다. AI 추론과 데이터 분석 등 고성능 연산 수요가 기존 설계·제조·콘텐츠 제작 영역에 더해지면서 워크스테이션의 활용 범위가 넓어지는 가운데, 레노버도 냉각과 연산 성능을 앞세워 시장 입지를 확대한다는 전략이다.